Транспортные технологические схемы

Технологические схемы с перемещением вскрыши средствами транспорта наиболее универсальны. В них нет жесткой зависимости между параметрами оборудования, мощностью покрывающих пород и элементами систем разработки, поэтому последние устанавливают исходя из экономических соображений. Основная проблема – выбор рационального сочетания оборудования по всему технологическому циклу.

К основным отличительным особенностям транспортных технологических схем относят: независимость вскрышных и добычных работ, возможность интенсификации подготовки к выемке значительных запасов полезного ископаемого, рассредоточенность горных работ, наличие транспортных коммуникаций на рабочих горизонтах.

Перемещение пород транспортными средствами не ограничивает высоту рабочей зоны карьера и мощности отрабатываемой вскрыши. Выбор вида карьерного транспорта осуществляют на основе технико-экономических расчетов в увязке со схемой вскрытия рабочих горизонтов и параметрами системы разработки. Для предварительного выбора возможных вариантов вида транспорта можно воспользоваться следующими рекомендациями.

Автомобильный транспорт целесообразен при годовой производственной мощности карьера, равной 5,0–5,5 млн. м³ и расстоянии транспортирования до 2–3 км. Железнодорожный транспорт рационален при длине перемещения карьерных грузов свыше 3,0–3,5 км. При перевозке породы и полезного ископаемого на расстояние от 1,5 до 6 км и производственной мощности от 5,5 до 25 млн. м³ эффективнее применять конвейерный транспорт. В последнем случае наиболее распространены продольные системы разработки. Так как отметки рабочих и отвальных уступов не совпадают, то в торцах карьера устанавливают дополнительные консольные отвалообразователи или перегружатели. Конвейерный транспорт позволяет группировать грузопотоки вскрыши на внутренние отвалы посредством установки общих передаточных или забойных (рис. 9.6) конвейеров.

Система разработки с поперечным перемещением вскрыши конвейерами во внутренние отвалы дает возможность сократить длину конвейерных линий и расстояние транспортировки.

Представляет интерес схема отработки мощной толщи вскрыши наклонными слоями. Она позволяет использовать роторные экскаваторы и консольные отвалообразователи с малыми линейными параметрами, но преодолевающие во время работы подъем 10–12º (рис. 9.7).

Вскрытие породных горизонтов при внутреннем отвалообразовании – бестраншейное, добычных – одиночными или парными фланговыми траншеями. В последнем случае может быть уменьшено расстояние транспортировки за счет разделения фронта работ на два блока с установкой в каждом из них системы конвейеров.

Ширину рабочих площадок определяют по формуле (8.1), только вместо транспортной полосы Т учитывают габариты приводной станции Ш_пc (для конвейеров производительностью 5000 м³/ч Ш_пc = 12,6 м, а при Q_к = 1500 м³/ч Ш_пc = 7,1 м).

Рис. 9.7. Схема разработки наклонными слоями (по Б.Н. Тартаковскому): 1 – роторный экскаватор; 2 – конвейерная линия; 3 – консольный отвалообразователь

Рис. 9.6. Технологическая схема с перемещением вскрыши конвейерами (по М.Г. Новожилову)

Перемещение вскрыши во внутренние отвалы железнодорожным транспортом при продольной системе разработки ведут по транспортным бермам в торце карьера. При вскрытии добычных уступов одной фланговой траншеей породные транспортные бермы размещают на противоположном торцевом борту карьера, а при вскрытии центральной траншеей – на обоих бортах. Соединительные железнодорожные пути между забоями и внутренними отвалами при веерной системе разработки прокладывают в районе поворотного пункта через путепровод над общей капитальной траншеей. Во всех случаях грузопотоки вскрыши и полезного ископаемого разделены и независимы.

Высотные отметки рабочих горизонтов на породных и отвальных уступах устанавливают с таким расчетом, чтобы избегать движения груженых составов на подъем. Высоту уступов внутренних отвалов, если позволяют условия устойчивости, принимают кратной высоте вскрышных уступов. При работе на уступе двух портальных цепных или нескольких одноковшовых экскаваторов экономически целесообразны схемы путевого развития с независимым обменом составов, для чего два пути располагают по всей длине уступа.

Технологические комплексы с перемещением горной массы автотранспортом широко применяют при разработке залежей ограниченных размеров и неправильной конфигурации. Возможны любые системы разработки. Отвалообразование внутреннее, внешнее или комбинированное.

Схемы вскрытия весьма разнообразны. Как правило, один - два верхних горизонта вскрывают внешней траншеей, а остальные – внутренними траншеями с простой или петлевой формой трассы, располагаемыми на нерабочем борту. Вскрытие вытянутых пологих залежей осуществляют системой временных съездов по рабочему борту карьера с перевозкой пород в рассредоточенные внешние отвалы [30]. Ширину заходок и рабочих площадок, высоту уступов, скорость подвигания фронта работ, производительность комплексов рассчитывают так же, как и при углубочных системах разработки.